FISICA GENERALE (3° MODULO)

FISICA GENERALE (3° MODULO)

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Codice
57194
ANNO ACCADEMICO
2018/2019
CFU
8 cfu al 2° anno di 8765 SCIENZA DEI MATERIALI (L-30) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
FIS/01
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (SCIENZA DEI MATERIALI )
periodo
1° Semestre
moduli
Questo insegnamento è un modulo di:
materiale didattico

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Acquisizione e comprensione dei concetti fondamentali dell’elettromagnetismo e conoscenza degli elementi di base dell’elettromagnetismo nel vuoto e nei materiali. Aumento della capacità di apprendimento e di sintesi.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il modulo si propone di fornire agli studenti i concetti fondamentali dell’elettromagnetismo nel vuoto.

Al termine del modulo, lo studente sarà in grado di i) comprendere l’origine dei campi elettrici e magnetici e conoscerne le proprietà; ii) risolvere semplici esercizi sui circuiti in corrente continua; iii) estendere i concetti acquisiti in meccanica a situazioni in cui intervengono forze ed energie di natura elettromagnetica; iv) comprendere i meccanismi dell’induzione elettromagnetica; v) descrivere le proprietà di un’onda elettromagnetica piana.

Modalità didattiche

Lezioni frontali; esercitazioni svolte sia dal docente sia dagli studenti in laboratorio. Le esperienze di laboratorio sono svolte su traccia fornita in anticipo e sempre in presenza del docente.

ore di studio previste: 125
ore in aula: 66
ore per laboratorio o attività varie: 6

PROGRAMMA/CONTENUTO

Lezioni frontali:

Carica elettrica e campo elettrico
Conservazione della carica. Isolanti e conduttori. Legge di Coulomb. Il campo elettrico. Legge di Gauss. Conservatività del campo elettrostatico. Potenziale elettrico. Capacità elettrica. Condensatori. Lavoro di carica di un condensatore ed energia immagazzinata.

Corrente elettrica
Densità e intensità di corrente. Resistenza e resistività. Legge di Ohm. Circuiti elettrici. Leggi di Kirchhoff. Potenza elettrica.

Campo magnetico
Forza di Lorentz. Interazione campo magnetico-corrente. Legge di Biot-Savart. Forza tra due conduttori paralleli. Legge di Ampère. Flusso del campo magnetico. Legge di Faraday-Neumann-Lenz. Campo elettrico indotto. Induttanza. Autoinduzione. Circuiti RL. Energia e densità di energia associata al campo magnetico.

Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche
Corrente di spostamento e legge di Ampère-Maxwell. Equazioni di Maxwell in forma integrale e in forma differenziale. Equazione delle onde elettromagnetiche. Onde elettromagnetiche piane.

Esperienze guidate di laboratorio:
Misura di grandezze elettriche in corrente continua
Circuiti in regime transitorio: misura della costante di tempo di un circuito RC.
 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker - Fondamenti di Fisica - Casa Editrice Ambrosiana

P.Mazzoldi, M.Nigro, C.Voci "Elementi di Fisica: Elettromagnetismo e Onde.", EdiSES

Diapositive e raccolte di esercizi su Aulaweb

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Alla fine di ogni lezione o su richiesta

Commissione d'esame

MARINA PUTTI (Presidente)

ANNALISA RELINI (Presidente)

LUCA VATTUONE

LEZIONI

Modalità didattiche

Lezioni frontali; esercitazioni svolte sia dal docente sia dagli studenti in laboratorio. Le esperienze di laboratorio sono svolte su traccia fornita in anticipo e sempre in presenza del docente.

ore di studio previste: 125
ore in aula: 66
ore per laboratorio o attività varie: 6

ESAMI

Modalità d'esame

Prova scritta e prova orale.

Modalità di accertamento

L'esame è svolto contestualmente a quello del IV modulo. La prova scritta consiste in due prove parziali relative agli argomenti di ciascun modulo o una prova scritta finale sul programma complessivo.

La prova scritta parziale consiste nella risoluzione di tre esercizi da svolgersi in tre ore. La prova scritta totale consiste di quattro esercizi, due relativi al programma di ciascun modulo, da svolgersi in quattro ore.

Esame orale: sono ammessi all’orale gli studenti che hanno conseguito un voto pari ad almeno 15/30 in ognuna delle prove parziali o nella prova scritta finale.

L'esame orale consiste nella discussione della/delle prove scritte più due domande sugli argomenti del corso, una per modulo.  Nel caso in cui sia necessario un approfondimento maggiore, sia per il conseguimento di un voto eccellente, sia per il conseguimento della sufficienza, il numero di domande può essere più elevato.